JPH0566440A

JPH0566440A - レーザ光源

Info

Publication number: JPH0566440A
Application number: JP2092692A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yamamoto; 博昭山本; Kazuhisa Yamamoto; 和久山本; Kiminori Mizuuchi; 公典水内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】導波路型光波長変換素子を用いたレーザ光源
において波長変換素子に基本波の波長選択機能を付加さ
せ安定なレーザ光源を得る。【構成】半導体レーザ２１からの基本波Ｐ１はコリメ
ータレンズ２４とフォーカスレンズ２５により光導波路
２に導入される。光導波路２を伝搬する基本波Ｐ１は一
部が分極反転領域３において高調波Ｐ２に変換され出射
部１２より出射する。また分極反転領域で変換されなか
った基本波Ｐ１はＤＢＲ領域３０により特定の波長が反
射され光導波路２を逆進し半導体レーザ２１に帰還す
る。このとき半導体レーザ１は波長変換素子の許容度を
満足するように選択反射した光の波長で発振し結果とし
て安定したレーザ光源が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コヒ−レント光を利用
する光情報処理分野、あるいは光応用計測制御分野に使
用するレーザ光源およびその光結合方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図９に従来のレーザ光源の構成図を示
す。レーザ光源は基本的には半導体レーザ２１と光波長
変換素子より構成される。Ａｌ枠に固定された半導体レ
ーザ２１から出射された第１の光である基本波Ｐ１はコ
リメータレンズ２４で平行光にされた後、フォーカスレ
ンズ２５で光波長変換素子の波長変換部を備えた光導波
路２に導入され高調波Ｐ２へと変換される。以下0.82μ
ｍの波長の基本波に対する高調波発生（波長0.41μｍ）
について図を用いて詳しく述べる。（E.J.Lim, M.M.Fej
er, R.L.Byer and W.J.Kozlovsky, "Blue light genera
tion by frequencydoubling in periodically-poled li
thium niobate channel waveguide", Electronics Lett
ers, Vol.27, P731-732，1989年、参照）．図１０に基
本構成要素である光波長変換素子の構成を示す。図１０
に示されるようにLiNbO₃基板１表面に光導波路２が形成
され、さらに光導波路２には波長変換部として周期的に
分極の反転した層３（分極反転層）が形成されている。
分極反転層は基板と分極方向が逆向きになっている。こ
のように分極反転層を周期てきに形成することが分極反
転型波長変換素子の特徴である。このような構成で基本
波と発生する高調波の伝搬定数の不整合を分極反転層３
と非分極反転層５の周期構造で補償することにより高効
率に高調波を出すことができる。

【０００３】まず、図１１を用いて高調波増幅の原理を
説明する。分極反転していない非分極反転素子３１では
分極反転方向は基板と同じで一方向となっており、光導
波路の進行方向に対して高調波出力３１ａは増減を繰り
返している。これに対して周期的に分極が反転している
分極反転波長変換素子（１次周期）３２では図１１に示
されるように光導波路の長さｌの２乗に比例して高調波
出力３２ａは増大する。ただし分極反転において擬似位
相整合が成立し、高調波の出力が得られるのは分極反転
層の周期Λ１がλ／（２（Ｎ2ω−Ｎω））に一致する
ときに限られる。ここでＮωは基本波（波長λ）の実効
屈折率、Ｎ2ωは高調波（波長λ／２）の実効屈折率で
ある。疑似位相整合を満たす図１０の分極反転素子の光
導波路２の入射面１０に基本波Ｐ１を入射すると、光導
波路２から高調波Ｐ２が効率良く発生され、光波長変換
素子として動作する。

【０００４】以上のような従来の光波長変換素子は分極
反転構造を基本構成要素としていた。この素子の製造方
法について図１２を用いて説明する。

【０００５】図１２（ａ）で非線形光学結晶であるＬｉ
ＮｂＯ₃基板１にＴｉ３１のパターンをリフトオフと蒸
着により幅数μｍの周期で形成していた。次に同図
（ｂ）で１１００℃程度の温度で熱処理を行いLiNbO₃基
板１と分極が反対向きに反転した分極反転層３を形成し
た。次に同図（ｃ）で安息香酸（２００℃）中で２０分
熱処理を行った後３５０℃で３時間アニールを行い光導
波路２を形成する。上記安息香酸処理により作製される
光波長変換素子は波長820nmの基本波Ｐ１に対して、光
導波路の長さを１ｍｍ、基本波Ｐ１のパワーを14.7ｍＷ
にしたとき高調波Ｐ２のパワー９４０ｎＷが得られてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような分極反転
層を基本とした光波長変換素子では素子長５ｍｍのとき
基本波のレーザの波長に対する許容度が狭く半値幅で0.
1nmしかない。つまり、光波長変換素子が高調波を発生
するための、基本波の波長が非常に狭い。そのため光波
長変換素子と半導体レーザとを組み合わせた場合、半導
体レーザが温度または電流ゆらぎのため波長変動を生じ
れば、光波長変換素子から高調波がでなくなる。または
基本波の波長が少しずれても高調波の出力が大きく変動
するといった問題があった。具体的に半導体レーザの縦
モードが１本変化すると、基本波の波長は0.2nm変化す
るため、高調波出力がでなくなっていた。

【０００７】そこで本発明は、温度および電流ゆらぎに
より基本波の波長がモードホップしない、すなわち半導
体レーザの縦モードを安定化させ、それにより安定な高
調波出力が得られるレーザ光源を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため光波長変換素子と半導体レーザの結合にお
いて光波長変換素子の内部あるいは端面からの反射した
光を再度半導体レーザに帰還させるものである。

【０００９】本発明の技術的手段は、半導体レーザと、
非線形光学結晶に形成された光波長変換素子とを備え、
前記光波長変換素子中には前記半導体レーザからの第１
の光を伝搬する光導波路と、前記光導波路に形成された
前記第１の光の一部を第２の光に波長変換する波長変換
部と、前記波長変換素子を通過した前記第１の光を反射
し前記第２の光を透過する反射部とを有するレーザ光源
とするものである。

【００１０】また、半導体レーザと、非線形光学結晶に
形成された光波長変換素子とを備え、前記光波長変換素
子中には前記半導体レーザからの第１の光を伝搬する光
導波路と、前記光導波路に形成された前記第１の光の一
部を第２の光に波長変換する波長変換部と、変換された
第２の光を結晶外部へ出射する出射端と前記出射端に形
成された前記第１の光を反射する誘電体多層膜とを有す
るレーザ光源とするものである。

【００１１】

【作用】本発明により波長変換素子にレーザの発振波長
の選択機能が付加され発振波長を安定化することがで
き、結果として安定なレーザ光源を得ることができる。
これを詳しく説明する。

【００１２】半導体レーザの温度または電流ゆらぎが生
じても光波長変換素子に形成された反射部より特定の波
長に対してのみ戻り光が強くなり、そのため半導体レー
ザはその波長にロックされることとなる。そのため波長
が安定化しモードホップによる波長変動を生じることな
く光波長変換素子の擬似位相整合条件が保たれ高調波出
力も安定である。

【００１３】

【実施例】実施例の一つとして本発明のレーザ光源の構
造を図１に示す。レーザ光源は基本的には半導体レーザ
２１と光波長変換素子２２より構成される。Ａｌ枠２０
に固定された半導体レーザ２１から出射された基本波Ｐ
１はコリメータレンズ２４で平行光にされた後、フォー
カスレンズ２５で光波長変換素子２２の光導波路２に導
入され高調波Ｐ２へと変換される。

【００１４】図２は図１のレーザ光源の基本構成をあら
わすものである。以下図２をもとに説明する。

【００１５】１はLiNbO₃基板１であり、２は基板１の表
面にプロトン交換を用いて作製した光導波路、３は光の
伝搬方向に周期的に形成された分極反転層である。この
分極反転層３は第１の光である基本波を第２の光でる高
調波へと変換を行う波長変換部である。３０は反射部
で、これは周期的に屈折率の変化したＤＢＲ領域で基本
波を光の伝搬方向と逆方向に反射する。

【００１６】以下このレーザ光源の動作の説明を行う。
半導体レーザからの第１の光である基本波Ｐ１はコリメ
ータレンズ２４で平行光にされた後、フォーカスレンズ
２５で入射部１０に集光され光導波路２に導入される。
光導波路２を伝搬する基本波Ｐ１は一部が分極反転領域
３において第２の光である高調波Ｐ２に変換され出射１
２より出射する。また分極反転領域で変換されなかった
基本波Ｐ１は反射部であるＤＢＲ領域３０により特定の
波長が反射され光導波路を逆進し入射部１０より光導波
路２の外部へ出射する（Ｐ１’）。このＤＢＲ領域は屈
折率が周期的に変化した周期的な屈折率変化層であり、
回折格子としての働きにより特定の波長に対して反射が
生じる。さらに外部へ出射した光Ｐ１’はＰ１とは逆に
フォーカスレンズ２５により平行光にされさらにコリメ
ートレンズ２４により集光され半導体レーザ２１に帰還
される。ここで半導体レーザに帰還される光Ｐ１’が無
い場合半導体レーザ２１からの出射光Ｐ１の波長は図３
（ａ）の実線で現されるような複数の波長で発振し、波
長変換素子は波長許容度を満足する１つのモードのみし
か変換されず変換効率の悪化をまねく。またレンズから
の反射戻り光などの外的要因により波長が図３（ａ）の
実線で示されるモードのいずれかに移動するため変換効
率が不安定になる。

【００１７】しかしながら図３（ａ）の波線でしめす様
な反射率の波長特性を持つＤＢＲ領域３０で反射された
光Ｐ１’が半導体レーザ２１に帰還するため半導体レー
ザ２１は図３（ｂ）に示すように一定のモードで発振を
行うこととなる。したがって分極反転層３の変換可能な
波長とＤＢＲ領域の反射波長を一致すれば、半導体レー
ザからの基本波Ｐ１を効率よく高調波Ｐ２に変換できる
こととなる。

【００１８】次にこのレーザ光源に用いる光波長変換素
子の製造方法について説明する。図４（ａ）でまずLiNb
O₃基板１に通常のフォトプロセスとドライエッチングを
用いてSiO₂６を周期３μｍで長さ５ｍｍにわたりパター
ニングする。次に同図（ｂ）でSiO₂６が形成されたLiNb
O₃基板１に１０８０℃、９０分間熱処理を行いＳｉＯ ₂
６直下に厚み１．４μｍの分極反転層３を形成する。熱
処理の上昇レートは１０℃／分、冷却レートは５０℃／
分である。冷却レートが遅いと不均一反転が生じるので
３０℃／分以上が望ましい。SiO₂６直下はＬｉが減少し
ており基板のキュリー温度より低下するため、基板のキ
ュリー温度より低く、SiO₂６直下のキュリー温度より高
い温度で熱処理すればSiO₂６直下だけに部分的に分極反
転ができる。分極反転層３の深さは１．５μｍである。
次に同図（c）でＨＦ：ＨＮＦ₃の１：１混合液にて２０
分間エッチングしＳｉＯ₂６を除去する。次に上記分極
反転領域３中にプロトン交換を用いて光導波路２を形成
する。光導波路２を作製するためのマスクはＴａ₂Ｏ₅の
ストライプ窓で、このパターニングにはフォトプロセス
とドライエッチングを使用する。このマスクを作製後こ
れをピロ隣酸中で２３０℃、２分間熱処理を行いプロト
ン交換する。最後にマスクを除去した後３５０℃で１時
間アニールを行った。アニール処理により微細な導波路
の不均一性が緩和されロスが減少し、さらにプロトン交
換層に非線形性が戻る。プロトン交換された保護マスク
のスリット直下の領域は屈折率が0.03程度上昇した高屈
折率層２となる。光は高屈折率層２を伝搬し、これが光
導波路２となる。

【００１９】上記のような工程により光導波路が製造さ
れる。この光導波路２の厚みｄは１．２μｍであり分極
反転層３の厚み１．４μｍに比べ小さく、光導波路をと
おる光は必ず分極反転層を通過するため有効に波長変換
される。また、この光導波路２の分極反転領域と非分極
反転領域の屈折率変化はなく、光が導波する場合の伝搬
損失は小さい。次にＤＢＲ領域６を形成するため図４
（ｄ）で示す様に厚さ０．５μｍのSiO₂を蒸着した後、
２光束干渉ホログラフィック露光にるフォトプロセスと
ドライエッチングを用いて厚さ０．５μｍのSiO₂を周期
380nmでパターニングする。このＤＢＲ領域３０の周期
をΛ１とすると、Λ₁＝ｍλ／（２Ｎω）である。ｍは
次数であり、ここでは２次の周期を用いている。以上で
ＤＢＲ領域３０を作製することができる。最後に光導波
路２に垂直な面を光学研磨し入射部１０および出射部１
２を形成した。このようにして図２に示される光波長変
換素子が製造できる。

【００２０】図２で基本波Ｐ１として半導体レーザ光
（波長０．８４μｍ）を入射部１０より導波させたとこ
ろ、半導体レーザの発振波長がシングルモード化し波長
０．４２μｍの高調波Ｐ２が出射部１２より基板外部に
取り出された。光導波路２の伝搬損失は1.5dB/cmと小さ
く高調波Ｐ２が有効に取り出された。基本波４０ｍＷの
入力で０．８ｍＷの高調波（波長０．４２μｍ）を得
た。この場合の変換効率は２％である。電流を５ｍＡ変
化させても半導体レーザの発振波長は一定であり高調波
出力は安定していた。

【００２１】次に第２の実施例を図５の基本構成をもと
に説明する。１はLiNbO₃基板１であり、２は基板１の表
面にプロトン交換を用いて作製した光導波路、３は光の
伝搬方向に周期的に形成された分極反転領域である。３
１は出射部１２に形成された誘電体多層膜からなる反射
ミラーである。

【００２２】以下このレーザ光源の動作の説明を行う。
半導体レーザからの基本波Ｐ１はコリメータレンズ２４
で平行光にされた後、フォーカスレンズ２５で入射部１
０に集光され光導波路２に導入される。光導波路２を伝
搬する基本波Ｐ１は一部が波長変換部である分極反転層
３において高調波Ｐ２に変換され出射部１２より出射す
る。また分極反転領域で変換されなかった基本波Ｐ１は
反射ミラー３１により反射され光導波路を逆進し入射部
１０より光導波路２の外部へ出射する（Ｐ１’）。さら
に外部へ出射した光Ｐ１’はＰ１とは逆にフォーカスレ
ンズにより平行光にされさらにコリメートレンズにより
集光され半導体レーザ２１に帰還される。

【００２３】誘電体多層膜からなる反射ミラーは図３
（ａ）の波線でしめす様な反射率の波長特性を持つため
第１の実施例同様半導体レーザ２１は図３（ｂ）に示す
ように安定なシングルモード発振を行う。したがって光
波長変換素子の擬似位相整合波長と誘電体多層反射膜３
１の反射波長を一致すれば、半導体レーザからの基本波
Ｐ１を効率よく高調波Ｐ２に変換できることとなる。

【００２４】次に第３の実施例のレーザ光源について図
６を用いて説明する。このレーザ光源の基本構成は図１
と同様である。異なるところは光波長変換素子のＤＢＲ
領域の上にヒーターを取り付けたところにある。

【００２５】この実施例では分極反転型の光波長変換素
子としてLiTaO₃基板１a中にプロトン交換を用いて作製
した光導波路２を用いたものである。図６で１は−Ｚ板
（Ｚ軸と垂直に切り出された基板の−側）のLiTaO₃基
板、２は形成された光導波路、３は分極反転層、１０は
基本波Ｐ１の入射部、１２は高調波Ｐ２の出射部、１５
は光導波路上でなおかつＤＢＲ領域上に形成されたＮｉ
−Ｃｒの薄膜ヒーターである。

【００２６】この実施例のレーザ光源の動作は、光導波
路２に入った基本波Ｐ１は位相整合長Ｌの長さを持った
分極反転層３で高調波Ｐ２に変換され、次の同じくＬの
長さを持った非分極反転層で高調波パワーは増す事にな
る。このようにして光導波路２内でパワーを増した高調
波Ｐ２は出射部１２より放射される。光波長変換素子の
温度許容度は半値幅Ｔで１℃と小さい。擬似位相整合に
より高調波が発生する波長（擬似位相整合波長）は非線
形光学結晶の屈折率と分極反転層の周期により決まる。
そのため光波長変換素子の温度が変化すると非線形光学
結晶の屈折率が変化し擬似位相整合波長も変化する。こ
の擬似位相整合波長に合った状態を擬似位相整合条件と
いう。温度が変わって光波長変換素子の擬似位相整合波
長が変化した場合、ＤＢＲ領域の温度を薄膜ヒータによ
り変化させることにより半導体レーザの波長を変化させ
擬似位相整合波長に合わせることができる。

【００２７】次にこの光波長変換素子の製造方法につい
て図を使って説明する。図７（ａ）でまずLiTaO₃基板１
ａに通常のフォトプロセスとドライエッチングを用いて
Ta６ａをパターニングした後、Ta６ａが形成されたLiTa
O₃基板１ａに２６０℃、２０分プロトン交換処理を行い
プロトン交換層７を形成する。次に同図（ｂ）でTaを除
去した後、５６０℃、１分間熱処理を行いプロトン交換
層７に厚み１．９μｍの分極反転層３を形成する。熱処
理の上昇レートは１０℃／秒、冷却レートは５０℃／分
である。プロトン交換層は基板１中のＬｉが減少してお
りその部分のキュリー温度だけが低下するため部分的に
分極反転ができる。分極反転層３の長さＬは１．９μｍ
である。次に同図（ｃ）にて上記分極反転層３中にプロ
トン交換を用いて光導波路２を形成する。光導波路２用
マスクとしてＴａをスパッタ蒸着する。次にストライプ
状にパターニングを行った後、Ｔａマスクに幅４μｍ、
長さ１５ｍｍのスリットが形成されたものにピロ燐酸中
で２６０℃、２０分間プロトン交換を行った。さらにＴ
ａマスクを除去した後４２０℃で１分間アニールを行っ
た。アニール処理によりプロトン交換層は均一化されロ
スが減少する。プロトン交換された保護マスクのスリッ
ト直下の領域は屈折率が０．０２程度上昇した高屈折率
層となる。光はこの高屈折率層を伝搬するので、これが
光導波路２となる。その後Ta₂O₅を50ｎｍの厚みで蒸着
した後２光束干渉ホログラフィック露光とドライエッチ
ングにより周期400nmの周期的屈折率変化層を作製す
る。この周期的屈折率変化層がＤＢＲ領域となる。最後
に図７（ｄ）で蒸着によりSiO₂１４を３００nm付加した
後、ＤＢＲ領域上にNi-Cr層を厚み２００nm形成した。
このNi-Cr層が薄膜ヒーター１５となる。SiO₂１４がな
いと金属である薄膜ヒーター１５と光導波路２が直接接
触し伝搬損失が増加してしまう。

【００２８】上記のような工程により薄膜ヒーター１５
付き光波長変換素子が製造された。この光導波路２の厚
みｄは１．８μｍであり分極反転層３の厚み１．９μｍ
に比べ小さく有効に波長変換される。分極反転層３の周
期は３．８μｍであり波長840nmに対しては温度２０℃
で動作する。光導波路２に垂直な面を光学研磨し入射部
１０および出射部１２を形成した。このようにして図６
に示される光波長変換素子が製造できる。また、この素
子の長さは１３ｍｍである。このうち分極反転層３から
なる波長変換部は８ｍｍ，反射部は５ｍｍである。図６
で第１の光である基本波Ｐ１として半導体レーザ光（波
長840nm）を入射部１０より導波させたところシングル
モード伝搬し、第２の光である波長420nmの高調波Ｐ２
が出射部１２より基板外部に取り出された。光導波路２
の伝搬損失は1dB/cmと小さく高調波Ｐ２が有効に取り出
された。低損失化の原因の１つとしてピロ燐酸により均
一な光導波路が形成されたことがある。

【００２９】この際薄膜ヒーター１５に１０Ｖの電圧を
加えることにより電流を流し加熱を行いＤＢＲ領域の温
度を５０℃に制御した。基本波４０ｍＷの入力で１ｍＷ
の高調波（波長０．４２μｍ）を得た。この場合の変換
効率は２．５％である。光波長変換素子の波長に対する
許容度は0.3nmである。この半導体レーザの波長をＤＢ
Ｒ領域３０の温度を薄膜ヒーターに電流を流すことで変
化させて擬似位相整合波長に合わせ、高調波が安定に出
力されるようにする。ＤＢＲ領域３０の温度を変えると
基本波に対する屈折率Ｎωは変化する。ＤＢＲ領域で反
射される波長λはλ＝２Λ1・ＮωなのでＮωを変化さ
せると波長λも変えることができる。

【００３０】光波長変換素子のＤＢＲ領域の温度とＤＢ
Ｒ領域で反射する半導体レーザの波長との関係を図８に
示す。この図から光波長変換素子の位相整合波長が５nm
ずれても温度を１０℃変化させると、ＤＢＲ領域で反射
する波長も変化するため高調波出力は最大になる。した
がって高調波出力の安定度は従来の光波長変換素子に比
べ大幅に改善され実用性が増した。

【００３１】より具体的に説明すると、半導体レーザの
波長が840nmで薄膜ヒータの温度が50℃で安定して高調
波が出力していたとする。レーザ光源を取りまく環境温
度が２０℃程度変化して光波長変換素子の位相整合波長
が840nmから841nmになったとする。しかし、薄膜ヒータ
ーによりＤＢＲ領域の温度を50℃より52℃に変えること
で、図８よりＤＢＲ領域で反射する波長が841nmになる
ため、半導体レーザの波長も841nmで安定となり、高調
波出力は安定に得られた。

【００３２】薄膜ヒーターは消費電力が少なく、しかも
μｓ程度の速さで応答が可能なので波長変動に対して追
随させるには効果的である。なお基本波に対してマルチ
モード伝搬では高調波の出力が不安定で実用的ではなく
シングルモードが有効である。

【００３３】なお、本実施例では、薄膜ヒーターを用い
たが通常のヒーターで制御することも可能である。ま
た、薄膜ヒーターの変わりにＡｌ等を蒸着し電圧を印加
するような電気光学効果を利用した屈折率制御も有効で
ある。

【００３４】また、実施例では非線形光学結晶としてLi
NbO₃およびLiTaO₃を用いたがKNbO₃、ＫＴＰ等の強誘電
体、ＭＮＡ等の有機材料にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば光波
長変換素子に反射部を設け半導体レーザに特定の波長を
戻すことで基本波である半導体レーザの発振波長が一定
になり、結果として安定なレーザ光源が実現可能とな
る。

【００３６】また、本発明の短波長レーザ光源によれば
半導体レーザの発振波長をヒーターによる温度制御によ
り補正することで、環境温度変化に対する高調波出射の
安定な動作を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ光源の第１の実施例の構造図である。

【図２】第１の実施例のレーザ光源の基本構成図であ
る。

【図３】波長安定化の原理をあらわす説明図である。

【図４】光波長変換素子の製造方法をあらわす工程断面
図である。

【図５】第２の実施例のレーザ光源の基本構成図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施例のレーザ光源の基本構成
図である。

【図７】本発明の第３の実施例の光波長変換素子の製造
方法をあらわす工程断面図である。

【図８】光波長変換素子のＤＢＲ領域の温度と半導体レ
ーザの発振波長の特性図である。

【図９】従来のレーザ光源の基本構成図である。

【図１０】従来の光波長変換素子の構成図である。

【図１１】高調波増幅の原理をあらわす説明図である。

【図１２】従来のレーザ光源の基本構成要素である光波
長変換素子の工程断面図である。

【符号の説明】

１ LiNbO₃基板２光導波路３分極反転層Ｐ１基本波Ｐ２高調波１５薄膜ヒーター２１半導体レーザ３０ＤＢＲ領域３１誘電体多層膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザと、非線形光学結晶に形成
された光波長変換素子とを備え、前記光波長変換素子中
には前記半導体レーザからの第１の光を伝搬する光導波
路と、前記光導波路に形成された前記第１の光の一部を
第２の光に波長変換する波長変換部と、前記波長変換素
子を通過した前記第１の光を反射し前記第２の光を透過
する反射部とを有することを特徴とするレーザ光源。
【請求項２】前記反射部が光導波路に光の伝搬方向に
たいして周期的な屈折率変化層からなることを特徴とす
る請求項１記載のレーザ光源。
【請求項３】前記周期的な屈折率変化層が周期的なＳ
ｉＯ₂の装荷によって形成されていることを特徴とする
請求項２記載のレーザ光源。
【請求項４】半導体レーザと、非線形光学結晶に形成
された光波長変換素子とを備え、前記光波長変換素子中
には前記半導体レーザからの第１の光を伝搬する光導波
路と、前記光導波路に形成された前記第１の光の一部を
第２の光に波長変換する波長変換部と、変換された第２
の光を結晶外部へ出射する出射端と前記出射端に形成さ
れた前記第１の光を反射する誘電体多層膜とを有するこ
とを特徴とするレーザ光源。
【請求項５】非線形光学結晶がＬｉＮｂ_xＴａ_1-xＯ₃
（０≦Ｘ≦１）基板であることを特徴とする請求項１〜
４いずれか記載のレーザ光源。
【請求項６】光導波路がプロトン交換光導波路である
ことを特徴とする請求請求項１〜５いずれか記載のレー
ザ光源。
【請求項７】非線形光学結晶中に分極反転層および光
導波路を有しなおかつ前記光導波路上に薄膜ヒーターま
たは電極が形成されていることを特徴とする請求請求項
１〜５いずれか記載のレーザ光源。
【請求項８】薄膜ヒーターまたは電極が周期的な屈折
率変化層上に形成されていることを特徴とする請求項１
〜５項いずれか記載のレーザ光源。